Saling tembus polimer antara karet alam dan poliuretan (Thamrin)
SALING TEMBUS POLIMER ANTARA KARET ALAM
(SIR – 20) DAN POLIURETAN THERMOPLASTIK
T h a m r i n Jurusan Kimia FMIPA Universitas Sumatera Utara
Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan 20155
Abstrak
Poliuretan (PU) Thermoplastik telah disintesis menggunakan polietilenglikol 1000 dan toluena diisosianat (TDI) dengan perbandingan NCO : OH = 2 : 1 mol. Prapolimer dari PU thermoplastik telah dicampur dengan Karet alam (SIR-20) untuk menghasilkan polimer jaringan saling menembus (IPN). Sifat mekanik yang maksimum telah diperoleh pada penambahan poliuretan thermoplastik 20%.
Kata kunci:Karet alam (SIR-20), Poliuretan thermoplastik.
PENDAHULUAN
IPN merupakan suatu cara untuk menggabungkan dua atau lebih polimer yang tidak serasi dan boleh bercampur membentuk jaringan yang berasingan. IPN mempunyai beberapa ciri yang menarik berbanding dengan poliadun biasa atau jaringan masing-masing homopolimer serta peningkatan sifat mekanik, ketahanan kimia, peningkatan ketegaran, ketahanan panas dan katahanan cuaca karena pengaruh sifat sinergitik akibat dari keserasian yang dipaksa kepada masing-masing komponen (Livatove Y.S., 1992).
Polimer jaringan saling menembus (PJM) merupakan adunan jaringan polimer-polimer yang unik karena tidak ada ikatan kovalen atau saling ikat berlaku antara komponen-komponen (Sperling L.H., 1977). Rantai polimer dipegang oleh masing-masing jaringan rangkai silang. Pencampuran dua atau lebih polimer biasanya akan membentuk morfologi multifasa karena tidak keseimbangan termodinamika diantara polimer-polimer. Tetapi jika pencampuran diikuti dengan reaksi rangkai silang, maka kinetika dan kekusutan diantara rantai sehingga mempengaruhi sifat mekanika IPN.
IPN dapat dianggap sebagai satu gabungan antara dua rangkaian polimer dalam bentuk jaringan, yang mana komponen pertama disintesis dalam kehadiran jaringan kedua (Sperling L.H., 1981). Kedua komponen tersebut tidak terikat secara kimia satu sama lain. IPN dapat disintesis dalam beberapa cara, diantaranya secara serentak dan secara berurutan.
Polimer I
Polimer II
Network
BAHAN DAN METODA
Bahan
Jurnal Sains Kimia Vol 7, No.2, 2003: 61-63
Metoda
Sintesis Prapolimer Poliuretan Thermoplastik
Prapolimer poliuretan thermoplastik telah disintesis dalam reaktor yang dilengkapkan dengan pengadukan, termometer, dan gas nitrogen. Semua reaksi dalam suasana nitrogen dengan perbandingan NCO : OH = 2 : 1 mol. Berat tertentu PEG dimasukkan kedalam reaktor dan ditambahkan TDI serta DABCO pada suhu 70oC. Reaksi dibiarkan selama 15 menit.
Perbandingan Karet Alam
Tabel 1. Nilai pebandingan karet alam (SIR-20) dengan sulfur, Zn O, TMTD, dan asam stearat
SMR 10(phr) TMTD ZnO Asam Stearat Sulfur
100 3 2 2 0,5
Sintesis IPN
Karet alam (SIR-20) yang telah tervulkanisasi, poliuretan thermoplastik telah dimasukkan kedalam Brabender Plastikoder menggunakan Mixer N50. Campuran selanjutnya diblending pada kelajuan 80 rpm.
Suhu 40oC. Campuran dilakukan
sehinggadiperoleh keadaaan yang homogen. Perbandingan penambahan poliuretan thermoplastik dan Karet alam (SIR-20) seperti Tabel 2.
Tabel 2. Perbandingan penambahan karet uretan thermoplastik dan karet alam (SIR-20)
Kode TMTD NRPU2 NRPU3 NRPU4 NRPU5
% PU 0 5 15 20 30
1000R dengan sel 1 kN. Dengan kecepatan “crosshead” 200 per menit. Sampel dipotong dalam bentuk Dum Bell menurut ASTM D 412 - 87.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat mekanik dari penambahan poliuretan thermoplastik yang berbeda di dalam sistem IPN digambarkan seperti tabel 3. Kekeuatan regangan meningkat pada 24% penambahan poliuretan thermoplastik dan penambahan yang berlebihan dari poliurtan menyebabkan sifat mekanik menurun kembali. Ini dikarenakan pada penambahan 24% poliuretan thermoplastik campuran kedua komponen mencapai keserasian dan meningkatkan sifat sinergitik dari IPN tersebut atau dengan kata lain saling menenbus diantara komponen-komponen mencapai keseimbangan. Sedangkan penambahan poliuretan thermoplastik berlebih menyebabkan keserasian kedua komponen tertanggu dan menghasilkan sifat fisik komponen dari liat kebentuk yang lebih lembut. Pencampuran poliuretan thermoplastik dengan kadar yang rendah sifat mekanik telah mengalami perubahan walaupun belum mencapai tingkat yang maksimum.
Polimer jaringan saling menembus (PJM) merupakan adunan jaringan polimer-polimer yang unik karena tidak ada ikatan kovalen atau saling ikat berlaku antara komponen-komponen. Pencampuran dua atau lebih polimer biasanya akan membentuk morfologi multifasa karena tidak keseimbangan termodinamika di antara polimer-polimer.
Saling tembus polimer antara karet alam dan poliuretan (Thamrin)
NRPU3 15 165 308 2022
NRPU4 24 168 388 2181
NRPU5 30 5 0.02 1464
KESIMPULAN
Sistem IPN antara Karet alam (SIR-20) dan poliuretan thermoplastik yang dikaji menunjukkan peningkatan sifat mekanik yang maksimum apabila penambahan poliuretan thermoplastik pada 24%. Ini diakibatkan peningkatan derajat rangkai silang dari kedua komponen sehingga menghasilkan fasa yang lebih homogen dan sifat sinergetik kedua campuran meningkat. Sifat mekanik ini sangat berkaitan terhadap sifat-sifat lainnya seperti sifat fisik, morfologi dan keserasian fasa.
DAFTAR PUSTAKA
Brown R.P., 1993, Physical Testing of Rubber, 2 Ed, Elviser. London
Das, S. Shina. Eur. 1993, Polym. J. 29. 57
Livatove Y.S., 1992, Russian Chemical Reviews. 61, 122
Sperling L.H., 1977, Polymer Alloy. Pelnium press, New York
Sperling L.H., 1981, Interpenetrating Polymer Network and Related Material P. press. New York Thomas, D.A., 1978, Polymer Blends vol (edited by D.
R. Paul) Academic press, New York, Vol. 2. Xiao H.X., 1991, Advance in Interpenetrating Polymer
SAINS KIMIA
Volume : 7, 2003 ISSN : 1410 – 5152
JURNAL
(JOURNAL OF CHEMICAL SCIENCE)
AUTHORS-CO AUTHOR INDEX
Agusnar, Harry, 7, 36 Nasution, Darwin Yunus, 23
Alfian, Zul, 15, 55 Nasution, Emma Zaidar, 31
Khairi, 40 Nasution, Rumondang Bulan, 51
Khairuddin, 11 Simanjuntak, Matheus Timbul, 44
Lubis, Syamsul Bachri, 18 Siregar, Amir Hamzah, 28
Marpaung, Harlem, 26 Supeno, Minto, 59
Muis, Yugia, 4 Supri, 1
SAINS KIMIA
Volume : 7, 2003 ISSN : 1410 – 5152
JURNAL
(JOURNAL OF CHEMICAL SCIENCE)
INDEX OF SUBJECT
Amberjet 1200, 36 Logam berat, 7
Amoniak, 26 Lovi Bond, 31
Analisis, 59 Milk, 11
Asam Adipat, 1 Minyak Nilam, 59
Benzoil Peroksida, 1 Minyak Sawit, 28
Biosensor, 40 pH, 44
Bleaching Earth, 31 Phosphat, 31
CPO, 31 Polimer, 1
Cu, 15 Polimetil Metakrilat, 18
Dispersan, 18 Polistirena, 11
Distillation, 11 Poliuretan Thermoplastik, 61
Ekstrak Metanol, 51 Polivinil klorida, 23
Energi Aktivasi, 44 PTC/NTC, 59
ESI, 40 PTPO, 31
Extraction, 1 Resistivitas, 59
Fatty acid, 26 Sabun Natrium, 14
GC-MS, 26 Sel Leukimia, 51
Glukosa, 15 SEM, 28
Hexane, 11 Silicone Layer, 44
Inti Sawit, 4 SSA, 15, 55
Karet Alam, 61 Sweitenia Mahogany JACQ, 26
Kayu Kelapa Sawit, 24 Temperatur, 44
Kitosan, 15, 36 Sweitenia Mahogany JACQ, 26
Kompabilitas, 28 Tintometer, 28
Korosi, 19 Titik Didih, 59
Lateks, 4, Toksisitas, 51
Lateks pekat, 21 Transfer Elektron, 44
Logam, 15 Viskositas intrinsik, 23
SAINS KIMIA
Volume : 7 ISSN : 1410 – 5152
JURNAL
(JOURNAL OF CHEMICAL SCIENCE)
Daftar Isi
Volume 7 Nomor 1
Kopolimerisasi Cangkok Gugus Reaktif Asam Adipat dan Polistirena dengan Inisiator Benzoil Peroksida
Supri... 1-3
Pengaruh Konsentrasi Sabun Natrium dari Minyak Inti Sawit dan Waktu Penyimpanan Terhadap Tegangan Permukaan Lateks Pekat
Yugia Muis ... 4-6
Analisis Keefektifan Penggunaan Kitosan untuk Menurunkan Kadar Logam Berat
Harry Agusnar ... 7-10
Steam Distillation Extraction of 2,4,6-Tribromo Amisole in Milk Sample and Analysis Using GC-MS in EI+ Mode
Chairuddin ... 11-14
Study Perbandingan Penggunaan Kitosan Sebagai Adsorben Dalam Analisis Logam Tembaga (Cu2+) Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom
Zul Alfian... 15-17
Pengaruh Konsentrasi Dispersan Polimetil Metakrilat dan Waktu Perendaman Terhadap Logam Besi dalam Air Laut
Syamsul Bachri Lubis... 18-20
Perolehan Kembali (Recovery) Amoniak dari Serum Pengolahan Lateks Pekat dengan Metode Stripping
Hamonangan Nainggolan... 21-22
Degradasi Polivivil Klorida (PVC) dalam Larutan Asam Sulfat
Darwin Yunus Nasution ... 23-25
The Analysis of Fatty Acid Components in the Seeds of Swietenia Mahogany Jacq
Volume 7 Nomor 2
Peranan Pendisperi Minyak Sawit Mentah Terhadap Kompabilitas Pencampuran Plastik Bekas (Jenis Polipropilena) dengan Bahan Pengisi Magnesium Hidroksida
Amir Hamzah Siregar ... 28-30
Manfaat Beberapa Jenis Bleaching Earth Terhadap Warna CPO (Crude Palm Oil)
Emma Zaidar Nasution ... 31-35
Studi Perbandingan Penggunaan Kitosan dan Amberjet 1200 Terhadap Penurunan Kadar Logam Tembaga Cu(II) dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom
Harry Agusnar ... 36-39
Pembuatan Biosensor Urea dengan Transduser Tembaga
Khairi ... 40-43
Ketergantungan Temperatur dan pH Terhadap Transpor Sefaleksin ke dalam Eritrosit Manusia Secara In Vitro
Matheus T Simanjuntak... 44-50
Skrining Toksisitas Beberapa Fraksi Metanol dari Daun Lantana camara L.
Rumondang Bulan Nasution ... 51-54
Analisis Kadar Logam Besi (Fe) dari Minyak Nilam (Patchouly Oil) yang Diperoleh dari Penyulingan dengan Menggunakan Wadah Kaca, Stainless Steel dan Drum Bekas Secara Spektrofotometri Serapan Atom
Zul Alfian... 55-58
Analisis Hambatan Karbon dalam Lingkungan Asam – Basa
Minto Supeno ... 59-60
Saling Tembus Polimer Antara Karet Alam (SIR –20) dan Poliuretan Thermoplastik
